锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析
浅谈热水供暖锅炉引风机变频运行改造
浅谈热水供暖锅炉引风机变频运行改造摘要：本文对锅炉引风机运行现状进行了阐述，对变频调节的可行性进行经济技术分析，并对采用变频技术进行节能改造后给锅炉运行带来的效益进行了计算和分析。
关键词：引风机变频可靠性经济性正文：物业公司在供水、供暖方面是一个耗能大户，每年在采暖期间耗电量达到300万KWH左右。
在保证供水、供暖、供电安全的前提下，如何降低用电量达到节能降耗和降低生产成本。
积极响应公司开展厉行节约，降本减费工作，针对东区锅炉房耗电设备：引风机、鼓风机、循环水泵等进行技术改造。
本文仅针对引风机设备进行论述。
一、锅炉房的引风机在运行中普遍存在以下三个方面问题1、电机效率低,国内产品比国外的效率约低5%～10%。
2、系统运行效率低。
这是因为系统单机选型匹配不当、系数裕度过大和不合理的调节方式所造成。
参数裕度过大由两方面造成：一是设计规范的裕度系数过大，“宽打窄用”；二是系统中单机选型过大，向上靠档、宁大勿小，大马拉小车。
最终造成整套系统欠载运行的不合理匹配状况。
3、引风机都要用风门或闸阀来节流，增加了管网阻力，因此阻力损失相应增加，风机系统会浪费电能。
在节流调节方式中，电动机、风机等长期处于高速、大负载下运行，维护工作量大，设备寿命低，并且运行现场噪音大，影响工作环境。
4、异步电机在启动时启动电流一般达到电动机额定电流的6～8倍，起动冲击电流大，对电网冲击较大，容易造成机械设备损坏，并影响电动机的使用寿命。
5、引风机在低风量区存在“马鞍”型曲线，风机并联容易出现“抢风”等问题，给锅炉的安全运行带来隐患。
东区锅炉房引风机单机容量为45KW,运行方式是降压起动。
针对以上存在的问题有必要对引风机的调速可行性进行科学合理的分析和引风机系统进行技术改造，以求提高引风机系统能源利用率。
二、变频控制器在供暖锅炉房的应用技术1、什么是变频？“变频”是相对“工频”而言的。
“工频”是电源的固定频率，即50赫兹（HZ）.所谓变频，即频率可以变化，从0—50HZ，根据需要而改变频率的大小。
锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析
锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析摘要目前，国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速，已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。
现就对最近一年来我部燕庄生活区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房、唐公塔车辆段锅炉房的风机变频改造的节能效果进行一下简单的分析。
关键词锅炉；鼓引风机；变频；节能交流变频调速是交流电动机调速方法中最理想的方案，采用变频器对风机、水泵类机械进行调速来调节风量、流量的方法，对节约能源，提高经济效益具有重要意义。
但是，过去由于各种原因，如变频器的价格、质量、容量等因素的约束，没有得到广泛应用。
近年来随着IC产业的迅猛发展，变频器的价格大幅下降，可靠性增强，容量增大（已达到400kW），变频器的使用已成倍增长。
1 设备使用状况及存在的问题1.1设备使用情况神华准能公司燕庄生活站区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房及唐公塔车辆段锅炉房正常情况下，使用6台18.5kW引风机，6台5.5kW鼓风机。
冬季工作近200d。
供暖锅炉每天工作24h，保证锅炉水温维持在45℃~85℃之间。
1.2存在问题由于锅炉在低负荷运行时，风机还是全速运行，电机做了大量的无用功，造成电能的浪费。
2 改造措施及原理效果分析2.1解决措施使用变频器来控制风机的转速。
使风机在低负荷时，低转速运行。
2.2节电原理分析由流体传输设备风机的工作原理可知：风机的风量与其转速成正比；风机的风压与其转速的平方成正比，而风机的轴功率等于流量与风压的乘积，故风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）如下表：根据上述原理可知：改变风机的转速就可改变风机的输出功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz，则P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50（P为电机轴功率）；将供电频率由50Hz降为40Hz，则P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50（P为电机轴功率）。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着社会经济的不断发展，能源资源的消耗问题日益凸显。
为了降低能源消耗、减少环境污染，各行各业都在积极探索节能减排的途径。
作为工业生产中不可或缺的设备，锅炉在节能改造中扮演着重要的角色。
而在锅炉节能改造中，变频调速装置在引风机上的应用更是备受重视。
本文将从变频调速装置的工作原理、在锅炉引风机上的应用以及节能效果等方面进行探讨。
一、变频调速装置的工作原理变频调速装置是一种用来控制马达旋转速度的电子装置，它能够改变交变电流的频率从而实现对马达转速的调控。
在传统的调速方式中，一般采用变压调速、机械调速等方式，但这些方式存在效率低、维护成本高等问题。
而采用变频调速装置可以更加精准、高效地实现马达转速的调节，从而实现节能减排的目的。
变频调速装置的工作原理如下：通过改变交流电压的频率来控制电机的转速，实现对设备的精确调速。
这种方式可以适应不同工况下的需要，保证设备始终处于最佳运行状态。
通过减少设备的启停次数，延长设备的使用寿命。
锅炉引风机是锅炉系统中的重要设备，它的主要作用是为锅炉提供燃烧所需的空气。
在传统的锅炉系统中，引风机的运行一般采用定速方式，无法根据实际燃烧需求进行调节。
这样既不能满足锅炉在不同工况下的需求，也会造成能源的浪费。
在锅炉引风机的节能改造中，引入变频调速装置是一种行之有效的方法。
通过安装变频调速装置，可以根据锅炉的实际燃烧需求来调节引风机的转速，使其始终处于最佳状态。
这样不仅可以提高引风机的运行效率，降低能耗，还可以减少机械振动和噪音，延长设备的使用寿命。
以某锅炉厂的引风机节能改造为例，通过将引风机的传统调速方式改为变频调速，取得了显著的节能效果。
在原有设备的基础上，安装了变频调速器，通过对引风机的电源进行变频调节，使其能够根据锅炉的实际燃烧需求进行调速。
通过对比改造前后的数据，可以明显看出，引风机的变频调速装置的节能效果非常显著。
在实际运行中，引风机的功耗明显下降，不仅减少了电能消耗，还提高了设备的整体运行效率。
车辆段锅炉引风机、鼓风机变频改造节能分析
烟 气 氧 量 保 持 一 个 比较 稳 定 的 值 ， 仅 可 以 提 高 控 不 制 精 度 ， 时 也 节 约 了 能 源 ， 鼓 风 机 控 制 具 有 较 强 同 使
的合理 性 。 ３ 变 频 器 的 选 用
我 站 的 ２台 ４ Ｈ 蒸 汽 炉 配 置 如 下 ： 风 机 Ｐ一 Ｔ／ 引 １ ． ｋ ， 一 ３ Ａ ， 一 ２ ２ ｒ ｍｉ 鼓 风 机 Ｐ一 ７ ５ ｗ ８ ５ｗ Ｉ ５ ｒ ９ ０ ／ ｎ， ． ｋ Ｉ １ Ａ ， 一 ２ ２ ｒ ｍｉ 一 ５ ｒ ９ ０ ／ ｎ，２＃ 炉 与 １ 炉 的 配 套 完 全 ＃ 相 同 。 们 在 改 造 时 没 有 对 原 系 统 进 行 大 改 动 ， 增 我 仅 加 一 变 频 器 柜 ， 心 风 机 属 于 平 方 转 矩 特 性 ， 们 选 离 我
第 １ 期 总第 ２０ ８ ２ 期
２１ ０ ０年 ９月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉ ｎ ｒＭ ｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ＆ Ｅ ｏ ｏ ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ｓ ｉｎ ｅＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｃ ｎ ｍｙ
Ｎ ｏ ８，ｔ ｅ ２ ０ ｈ ｉｓ ．１ ｈ ２ ｔ ｓ ｕｅ Ｓｅ ２０ ０ ｐ． １
车辆段锅 炉引风机 、 鼓风机变频 改造 节能分析
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着工业化进程的加快和环保意识的增强，节能减排成为了各个行业的重要课题。
在能源利用方面，锅炉是工业生产中不可或缺的设备，而引风机作为锅炉的重要配套设备，在节能改造中起着至关重要的作用。
本文将介绍变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用，探讨其优势和成效。
一、引风机在锅炉中的作用引风机是锅炉系统中的重要设备，其主要作用是向锅炉提供燃烧所需的空气，以保证燃烧过程的顺利进行。
引风机的工作状态直接影响着锅炉的燃烧效率和运行稳定性。
传统的引风机工作方式通常是采用变风量调节方式，由于锅炉的负荷变化和燃料特性的不同，传统引风机通常需要通过调整叶片角度或更换叶片规格来实现风量的调节，这种方式不仅操作不便，而且能耗较高，不能满足现代工业对节能环保的要求。
二、变频调速装置在引风机节能改造中的应用变频调速装置是一种利用电子器件实现电动机调速的设备，通过调节电动机的输入电压和频率达到调节电动机转速的效果。
在锅炉的引风机节能改造中，采用变频调速装置可以有效地提高引风机的调节精度和稳定性，同时实现节能降耗的目标。
具体应用包括以下几个方面：1. 提高调节精度：采用变频调速装置可以实现无级调速，根据锅炉负荷的变化实时调节引风机的转速和风量，从而保证锅炉燃烧过程的稳定性和效率。
2. 实现节能降耗：变频调速装置可以根据实际负荷需求智能调节转速，避免了传统引风机由于频繁启停和长时间低负荷运行导致的能耗浪费，从而实现了节能降耗的效果。
3. 减少设备损耗：采用变频调速装置可以有效地降低电动机启动时的冲击和过载，延长了设备的使用寿命，减少了维护成本。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中具有明显的优势和应用前景，是实现工业锅炉节能减排的重要手段之一。
三、变频调速装置在实际应用中的成效为了验证变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的效果，我们在某钢铁企业进行了相关应用实践。
该企业的锅炉引风机系统采用传统的调节方式，由于锅炉负荷变化频繁，引风机经常处于部分负荷运行状态，能耗较高，稳定性较差。
燃气锅炉鼓、引风机变频节能改造实践与分析
燃气锅炉鼓、引风机变频节能改造实践与分析
章建华徐小燕
南通宝钢钢铁有限公司.江苏南通226001
[摘要]通常锅炉上的鼓、引风机都是电机以定速运转，再通过改变风机入口的档板开度来调节风量。
而风机的最大特点是负载转矩与转速的平方成正比，而轴功率与转速的立方成正比，因此如将电机的定速运转改为根据需要的流量来调节电机的转速就可节约大量的电能。
介绍了南通宝钢钢铁有限公司B F G锅炉鼓、引风机的变频改造项目。
锅炉；节能；变频调速；风机
TH44B1006-6764(2012)03-0049-02
Pr a ct i ce a nd A na l ysi s of Ene r gy Savi ng R e const r uct i on of
Bl ow e r Fa n a nd I nduc e d D r a f t Fan f or G a s-f i r e d B oi l er
ZH A N G J i an-hua X U X i ao-ya n
@@[1]马小亮.高性能变频调速及其典型控制系统[M].北京：机械工业出版社.2010-7.
2011-11-21作者简介：章建华（1976-），男，汉族，盐城工学院热能动力专业毕业，工程师，主要从事钢铁企业热能动力技术管理工作。
锅炉引风机节能改造
锅炉引风机节能改造分析摘要：本文介绍锅炉风机效率及调速节能原理理论，并针对我公司锅炉引风机设计、运行工况的数据分析，指出引风机电耗高和效率低的原因，论证引风机节电降耗的几种改造方案及其可行性，提出引风机改造的可行性建议方案。
关键词：风机节能改造效率1 概述在我国由于设计上的原因，高压电动机往往存在“大马拉小车”的现象，在某些场合即使裕度选得不是很大，但由于工况存在负荷波动较大的情况，由于电动机不能跟着负荷的波动进行调节，能源被大量浪费，并且造成了严重的环境污染。
具统计，我国风机泵类的平均设计效率仅75％，比发达国家水平低5个百分点，系统运行效率比发达国家水平低20～25个百分点，节电潜力巨大。
在国内火力发电厂的厂用电占总发电量的8%～10%，而锅炉给水泵、凝结水泵、循环水泵占大容量机组总厂用电的50％，锅炉送风机、引风机消耗电量约占总厂用电的25％。
因此提高风机的运行效率，对节能降耗有着重要的作用。
要想更准确的评估和分析节能效果和收益，应组织进行风机的热态试验，以掌握锅炉所配套的风机及其管路中的运行参数，作为经济性评价和改进的依据，目前由于条件限制，仅根据现有材料和运行数据，进行初步测算和分析。
2风机改造的几种方案我公司安装两台无锡锅炉厂生产的UG—260/9.8—M型锅炉，每台炉配南通金通灵风机厂制造单吸双支撑离心风机两台，具体参数见表1：我公司在安装时就考虑了风机的节能，加装了液力偶合器，但是在实际运行过程中液偶的开度和风机转速都很低，锅炉带满负荷时（流量在240吨左右），两台引风机液偶一般开度在27％左右，风机转速在600～700 R/min左右，在低负荷下风机转速一般在420～550 R/min，液偶一般开度在12～20％左右。
表示液力偶合器性能的特性参数主要有转矩M、转速比i、转差率S和调速效率（又称液力偶合器效率）ηV等，当忽略液力偶合器的轴承及鼓风损失时，其输入转矩M1等于液力偶合器输出的转矩M2。
锅炉风机变频调速节能改造分析
Ｑ＝ （ ｎ） ｎ／ ；
风压与转速的平方成正比， 即 Ｈ ＝Ｈ （ 凡 ） Ｎ ｎ，Ⅳ 。 所以轴功率与转速的立方成正 比， 即 Ｐ＝ （ ） ｎ， 。
风
压
某 锅 炉 房 有 ３台 热 水 锅 炉 ，型 号 Ｄ Ｌ ９ ｌ Ｈ ２一 。 ６１０９一 Ｉ ｌ台饱 和 蒸 汽 锅 炉 ，型 号 Ｓ Ｌ ５ １ ／５ ／０ Ａ１ ， １ Ｈ ３— ．
６ ＡＩ ， 一 Ｉ 配套 的 引 风 机 为 Ｙ — ３ １ Ｉ ４ ７ — ２型 １ 电机 功 ２Ｄ，
（） Ｈ 肫
Ⅳｌ
率 ｌ５ Ｗ，鼓风机为 Ｇ — ３ １ ８ ｋ ４ ７ —２型 ｌ ，电机功率 ４ Ｄ
９ Ｗ 。 ０ｋ
Ｈ
风机在运行中 ， 以下问题 ： 存在 选型不当 ， 富裕量 过大 ， 需用风门挡板进行流量调节， 引风机风门开度在
轴功率为额定功率的 １ 。由于调速转差功率损耗和 ， ８
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ２ ２ １— ４ ０
作者简介 ： 胡安奎 （９ １ ） 男 ， １７ 一 ， 山东人 ， 工程师 ， 主要从事锅炉运行及维护的技术指导工作 。 ２６ ９
《 装备制造技术）ｏ ２ ２ １ 年第 ７ 期
线 Ｒ不变， 曲线 日平行下移 ， 达到调节风量 的目的。
图 １图 ２中曲线 （ 、 风道的阻力特性 ） 为在某一
风 门开度下 ， 管道的通风阻力和风量的关系 ， 曲线 Ｒ 和风压曲线 日的交点 Ａ即为风机运行的工作点。 如采用传统的调节方式 ， 转速不变 ， 而改变风 门 挡 板 的 开度 （ 改变 风 道 阻力 ）曲线 Ｒ发 生 变化 ， ， Ｑ减
变频器之前 的电路上 ， 加装 电度表进行计量 ， 在同等 锅炉负荷条件下 ， 、 炉变频与工频进行对 比。 ３ 甜 ＃ ３ ＃炉在不 同负荷 下 ，引风机 工频运行 电流为
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锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析摘要目前，国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速，已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。
现就对最近一年来我部燕庄生活区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房、唐公塔车辆段锅炉房的风机变频改造的节能效果进行一下简单的分析。
关键词锅炉；鼓引风机；变频；节能
中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）38-0120-02
交流变频调速是交流电动机调速方法中最理想的方案，采用变频器对风机、水泵类机械进行调速来调节风量、流量的方法，对节约能源，提高经济效益具有重要意义。
但是，过去由于各种原因，如变频器的价格、质量、容量等因素的约束，没有得到广泛应用。
近年来随着ic产业的迅猛发展，变频器的价格大幅下降，可靠性增强，容量增大（已达到400kw），变频器的使用已成倍增长。
1 设备使用状况及存在的问题
1.1设备使用情况
神华准能公司燕庄生活站区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房及唐公塔车辆段锅炉房正常情况下，使用6台18.5kw引风机，6台5.5kw 鼓风机。
冬季工作近200d。
供暖锅炉每天工作24h，保证锅炉水温
维持在45℃~85℃之间。
1.2存在问题
由于锅炉在低负荷运行时，风机还是全速运行，电机做了大量的无用功，造成电能的浪费。
2 改造措施及原理效果分析
2.1解决措施
使用变频器来控制风机的转速。
使风机在低负荷时，低转速运行。
2.2节电原理分析
由流体传输设备风机的工作原理可知：风机的风量与其转速成正比；风机的风压与其转速的平方成正比，而风机的轴功率等于流量与风压的乘积，故风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）如下表：
根据上述原理可知：改变风机的转速就可改变风机的输出功率。
例如:将供电频率由50hz降为45hz，则p45/p50=453/503=0.729，即p45=0.729p50（p为电机轴功率）；将供电频率由50hz降为40hz，则p40/p50=403/503=0.512，即p40=0.512p50（p为电机轴功率）。
用变频器进行转速控制时，可节约大量电能。
采用风门调节不仅增大了风阻，浪费电能；而且由于调小风门时电机还在全速运行，耗电没有减少多少。
同时变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对系统的平稳调节，使系统工作状态稳定，延长机组使用寿命。
3改造安装与施工
3.1选取设备
本控制系统包括变频器、控制柜、部分电缆等设备。
本变频控制柜可保证在供热锅炉正常工作的基础上,同时达到节电、节煤以及环保的目的
3.2安装与施工
控制柜的安装：本柜输入电源使用原控制柜输入电源，本柜的风机电机动力输出电源线仍使用原风机电机电源线。
3.3供暖循环水泵系统节电改造主要配置
变频器；断路器；交流接触器；热过载继电器；电气柜；指示灯/转换开关/按钮；
4 节电工程造价及投资回报分析
1）节约电费及维修费
改造前每台鼓风机平均每个采暖期耗电：
5.5×24×200=26400kw·h，
每台引风机平均每个采暖期耗电：
18.5×24×200=88800kw·h。
改造后每台风机平均运行频率为45hz，则，
p45/p50=453/503=0.729, 也就是说改造后的能量消耗为改造前的0.729倍，每个锅炉房两台引风机、两台鼓风机总共可节电：(26400×2+88800×2)×（1-0.729）=91056kw·h。
每度电按0.2
元计算，可节约用电费用91056×0.2=18211.2元，同时因为实现软起动和转速的降低，使风机的维修费用大大降低，根据往年的维修费用统计估算单台风机节约维修费用500元；风机噪音大大降低，也减少了在风机降噪方面的投入大约300元。
这样每个锅炉房节省电费和维护费大约在19 811.2元。
3个锅炉房总计节约59433.6元。
2）每台锅炉的风机由于降低了转速，减少了不必要的送风量，节约了燃煤的消耗，按5%节能率计算，每台锅炉一个采暖期按公司为我部核定的耗煤量为280t/吨位计算。
3）每个采暖期节煤量：280t×4×2×5%×3=336t，
现按每吨煤400元计算,每个采暖期节煤资金：
400元×336t=134400元
每月节电节煤总额：59433.6+134400=193833.6元
安装4t锅炉的鼓、引风、变频设备和安装监测仪表所需投入 150 000元，不到一个采暖期就能收回全部投资。
5 系统效果分析及推广应用
效果分析及系统功能：
1）节电效果明显，节约电费开支；
2）大幅度地降低噪音，减少公害，保护环境；
3）实现软启动，软停止，没有电流和机械冲击；
4）减少磨损，降低电流，延长电机等设备寿命；
5）可后续实现设备的自动化控制，供热系统稳定工作，提高了
供热质量。
所以，大大的达到了节能降耗的目的。
参考文献
[1]车得福，等.锅炉.西安：西安交通大学出版社，2008.
[2]王成元，等.现代电机控制技术.北京：机械工业出版社，2009.
[3]张燕宾.变频器应用教程.北京：机械工业出版社，2007.
[4]李发海，等.电机与拖动基础.北京：清华大学出版社.
[5]马新民.矿山机械.徐州：中国矿业大学出版社，2002.
[6]王正伟.流体机械基础.北京：清华大学出版社，2006.。